Quantum geometry, localization, and topological bounds of spin fluctuations
Universidad de Chile（智利大学）；Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学）
该研究揭示位错通过增强量子几何控制磁子的局域化与拓扑保护，并拓展拓扑相空间以实现无序诱导拓扑相的过渡。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large thermoelectric figure of merit for 3D topological Anderson insulators via line dislocation engineering
研究了三维拓扑安德森绝缘体的热电性质。研究表明，在高密度位错下，在具有非零时间反转不变动量的拓扑绝缘体材料（如Bi_{1-x} Sb_x）中，通过晶格螺位错传输的一维拓扑保护导电态可以控制热电优值ZT.当化学势不超过迁移率边缘时，在室温下的ZT可以达到大的值，对于合理的参数远高于1，因此使该系统成为纳米器件热管理应用的强有力的候选者。
2010-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnonic Hall Effect and Magnonic Holography of Hopfions
本研究利用微磁学模拟揭示磁 Hopfion 对自旋波的各向异性散射，包括透镜效应、斜散射与 Aharonov-Bohm 效应，并提出以磁振子全息术探测 Hopfion。
2023-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological dislocation modes in three-dimensional acoustic topological insulators
位错在三维固态材料中普遍存在。这种实空间拓扑结构与倒易空间中定义的出现带拓扑结构的相互作用产生了束缚于线缺陷的无间隙螺旋模式。这被称为体位错对应，与传统的体边界对应特征拓扑状态的边界。然而，到目前为止，罕见的令人信服的实验证据提出了这个有趣的拓扑观察，由于在固态系统中存在的各种挑战。在这里，使用一个三维声学拓扑绝缘体与精确可控的位错，我们报告了一个明确的实验证据，长期期望的体位错对应，通过直接测量的一维拓扑位错模式的无间隙色散。值得注意的是，正如我们在进一步的实验中所揭示的，赝自旋锁定的位错模可以在任意形状的位错路径中被单向引导。在各种经典波系统中预期的独特的拓扑位错输运可以提供前所未有的对波传播的可控性。
2021-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Unified formulation of interfacial magnonic pumping from non-collinear magnets
我们建立了一个一般的公式，自旋电流的磁振子泵之间的正常金属和磁性绝缘体的界面，有效的任何非共线的磁性配置中的线性自旋波制度。该电流通过在非平衡态下驱动系统来产生，覆盖诸如热自旋注入（自旋塞贝克效应）或通过绝缘体的照射（自旋泵浦）的自旋电压的设置。为了简单起见，我们在蜂窝拓扑铁磁体的特殊情况下说明了该公式，并涵盖了自旋Seebeck和自旋泵浦设置。我们展示了拓扑参数如何影响自旋流，并提出了一种方法，主要是从拓扑边缘磁振子的自旋泵的情况下获得的贡献。
2021-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnonic Quadrupole Topological Insulator in Antiskyrmion Crystals
当保护高阶拓扑相的晶体对称性在样品的边界处不被保留时，无间隙铰链模式或间隙内角态不能稳定。因此，需要仔细设计样品终止。类似地，磁性纹理，其量子波动决定了所支持的磁振子激发，倾向于松弛到新的配置，当引入边界时，也可能打破晶体对称性。在这里，我们发现，反kyrmion晶体提供了一个实验平台，实现磁振子拓扑四极绝缘体，其标志性签名是强大的磁振子角态。此外，我们表明，调整施加的磁场可以触发沿样品边缘携带分数拓扑电荷的反kyrmions的自组装。至关重要的是，这些分数反回旋子恢复了强制磁振子角态出现所需的对称性。使用嵌套的威尔逊圈，适应于磁振子系统支持的非共线磁纹理的机械，我们证明了体四极矩，边缘偶极矩，和角落的费用的量化。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Hermitian Topological Magnonics
本综述系统介绍非厄米拓扑磁振子学的统一理论框架、基础物理、近年理论与实验进展，并展望该领域未来的发展机遇与挑战。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall
Magnonic topological insulators in antiferromagnets
将对称性保护拓扑相的概念推广到绝缘反铁磁体（AF）中，并建立了半导体中拓扑绝缘体的玻色子对应体.利用由电场梯度引起的Aharonov-Casher效应，我们提出了一个携带螺旋磁振子的边缘态的量子自旋霍尔效应（磁振子QSHE）的磁振子模拟。我们发现，这样的上下磁振子形成相同的朗道能级和执行回旋运动的频率相同，但在相反的方向传播。绝缘AF的特征在于拓扑${\mathbb{Z}}_{2}$数由与每个螺旋磁振子边缘状态相关的陈整数组成。我们以磁振子的拓扑Hall相为中心，研究了磁振子自旋、热、能斯特和埃廷豪森效应等体磁振子效应，以及拓扑平凡和非平凡体原子荧光中螺旋磁振子输运的热磁性质，建立了磁振子的Wiedemann-Franz定律.我们表明，我们的预测是在实验范围内与目前的设备和测量技术。
2017-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Magnonic Weyl semimetal in pyrochlore ferromagnets
近年来，物质的拓扑态由于其奇异的性质，如拓扑保护的边缘态和表面态，一直是人们深入研究的课题。最初的研究专门针对电子系统。现在我们知道，其他粒子也可以存在拓扑状态。事实上，已经发现了声子和光子的拓扑保护边缘态。尽管拓扑态在许多领域都有着积极的探索，但在磁学中的研究却相对较少，尽管拓扑态在磁振子学中是非常重要和有用的。在这里，我们表明，烧绿石铁磁体的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的内禀磁外尔半金属。与电子外尔半金属类似，磁振子外尔半金属中的磁振子带在动量空间中的特殊点（称为外尔节点）上成对交叉。由于每对外尔节点之间的拓扑保护表面态，外尔节点周围的等能量轮廓在样品表面上产生费米弧。当引入各向异性交换作用时，低能磁振子带中可以产生额外的外尔结和费米弧。
2016-09-06 cond-mat.mes-hall
Topological magnon bands for magnonics
磁有序系统中的拓扑激发是近年来研究的热点。本文报道了铁磁Shastry-Sutherland晶格中的拓扑磁振子带，其边缘模可用于磁振子器件。Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和几何挫折的协同作用是负责拓扑非平凡的字符。利用严格的自旋波理论，我们确定了产生手征边缘态的磁振子带的有限陈氏数。二次带交叉点消失，由于目前的各向异性和系统进入拓扑阶段。我们计算的热霍尔电导率作为拓扑相的实验签名。不同的有前途的化合物进行了讨论，作为可能的物理实现的铁磁Shastry-Sutherland晶格托管所需的反对称Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。指出了在磁振子学中应用的途径。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fragile dislocation modes in obstructed atomic topological phases
本研究提出脆弱拓扑位错模式概念，并在二维 SSH 模型的受阻原子拓扑相中揭示其受手性与 C$_{4v}$ 对称性保护的有限能区及稳定性。
2024-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological magnonic properties of an antiferromagnetic chain
本文研究了二聚化一维反铁磁链的磁子激发，发现其平庸或拓扑性质取决于交替交换耦合和各向异性的符号与大小，且该拓扑相与SSH模型不同，并基于DFT参数分析了准一维材料MoI$_3$的磁基态与激发。
2024-10-12 cond-mat.mes-hall
Trapped state at a dislocation in a weak magnetomechanical topological insulator
拓扑绝缘体（TI）的特征在于绝缘体和其边界上的对称保护束缚态。“强”拓扑绝缘体的特征在于受某些内部对称性保护的\emph{all}边界上的稳健导电状态。然而，“弱”拓扑绝缘体（WTI）需要晶格平移对称性，使其对无序更敏感。然而，这种敏感性引起了有趣的特性，如各向异性的边缘模式，量子化的电荷极化，并出现在位错缺陷的束缚态。尽管拥有有趣的功能，WTI对疾病的敏感性构成了实验确认的挑战。在这里，我们实现了一个2D磁机械超材料，并通过实验证明了WTI的独特功能。具体来说，我们表明，二维WTI是各向异性的主机边缘模式只在某些边缘，以及托管在位错缺陷的束缚态。我们构建的2D WTI从堆叠的1D SSH链，我们在实验上显示了不同的间隙阶段的1D模型。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Three-dimensional non-Bosonic non-Fermionic quasiparticle through a quantized topological defect of crystal dislocation
三维空间中的准粒子服从玻色子或费米统计，满足正则对易或反对易关系是一个基本假设。然而，在某些约束下，例如二维维度约束，正则量子化代数被允许分解，准粒子可以服从其他统计，例如任意子统计。在这项研究中，我们表明，dislons-准粒子在三维由于量子化位移场的位错-也可以服从既不玻色子也费米统计由于位错的拓扑约束。在此基础上，得到了一个基于电子-离子相互作用的有效电子场论。一种经典类型的相互作用可以简化为众所周知的形变势散射，另一种量子类型的相互作用表明电子之间存在有效的吸引力。位错在超导电性中的作用被阐明为经典相互作用和量子相互作用之间的竞争，表现出与实验非常一致。
2016-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnonic Su-Schrieffer-Heeger Model in Honeycomb Ferromagnets
拓扑电子学已经将其丰富性扩展到非电子系统，其中声子和磁振子可以扮演电子的角色。特别地，磁振子的拓扑相可以通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interaction，简称Dzyaloshinski-Moriya）来实现，Dzyaloshinski-Moriya相互作用充当有效的自旋-轨道耦合。我们发现，除了ESTA，交替安排海森堡交换相互作用决定了磁振子带拓扑结构，实现磁振子模拟的苏-施里弗-海格尔模型。在具有垂直各向异性的蜂窝铁磁体上，我们通过调节不同链上交换相互作用的相对强度，计算了拓扑相图、手征边缘态和相关的磁振子霍尔效应.包括弱声子-磁振子杂交不会改变结果。候选材料进行了讨论。
2020-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Topological magnon-photon interaction for cavity magnonics
本研究探索了铁磁体与拓扑绝缘体混合腔系统，发现拓扑表面态介导的电偶极耦合比传统磁子-光子耦合强一个数量级且符号可操控，为腔磁子学与拓扑绝缘体融合奠定基础。
2023-08-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anomalous magnon Nernst effect of topological magnonic materials
研究了垂直磁化蜂窝晶格中热梯度驱动的磁振子输运。具有最近邻赝偶极相互作用和次最近邻Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的系统具有各种拓扑非平凡相。当施加面内热梯度时，产生横向面内磁振子电流。这种现象被称为反常磁振子能斯特效应，它与电子系统的反常能斯特效应非常相似。反常磁振子能斯特系数及其符号由磁振子Berry曲率在动量空间中的分布和磁振子带中的磁振子布居决定。我们预言了在一定条件下反常磁振子能斯特效应中温度引起的符号反转。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall
Laser control of magnonic topological phases in antiferromagnets
研究了绝缘反铁磁体中Aharonov-Casher效应引起的磁振子拓扑相的激光控制。由于激光电场可以被认为是一个时间周期性的扰动，我们应用Floquet理论，并执行逆频率扩展，重点放在高频区。利用得到的有效Floquet哈密顿量，我们研究了远离绝热极限的非平衡磁振子动力学及其对拓扑现象的影响。结果表明，线偏振激光可以产生螺旋边磁振子态，产生磁振子自旋能斯特效应;而圆偏振激光可以产生手征边磁振子态，产生磁振子热霍尔效应.特别地，在后者中，我们发现磁振子手征边缘模的方向和由此产生的热霍尔效应可以由圆偏振激光的手征性通过从左旋圆偏振到右旋圆偏振的变化来控制。因此，我们的研究结果提供了一个手柄，以控制和设计磁振子拓扑性质的绝缘AF。
2019-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Topological Defects in Graphene: Dislocations and Grain Boundaries
尽管有大量的实验观察，但石墨烯中的拓扑缺陷，位错和晶界仍然没有得到很好的理解。我们介绍了一种通用的方法，用于构建任意伯格斯矢量以及晶界，覆盖整个范围内的可能的取向差角的石墨烯位错。通过使用从头计算，我们调查这些拓扑缺陷的热力学和电子性质，发现积极有利的对称大角度晶界，强烈的倾向，在小角度制度的面外变形，和显着的影响，对电子结构。目前的研究结果表明，位错和晶界是石墨烯中重要的本征缺陷，可以用于工程石墨烯基纳米材料和功能器件。
2010-05-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Robust Edge States from Band Topology in a Damped One-dimensional Magnonic Crystal
研究一维阻尼磁振子晶体，证明即使阻尼远超相邻能带能隙，Zak 相仍保持且边缘态在微波透射模拟中可见，从而揭示拓扑性质与体-边对应更强的鲁棒性。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall
Magnonics along the wall in Bimeron Chain Domain Walls
本研究提出二维系统中的bimeron链畴壁可承载拓扑磁振子及受保护边缘态，并通过解析计算与微磁模拟证实其抗无序鲁棒性，为纳米磁振子信息器件提供新思路。
2024-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological field-effect transistor with quantized ON/OFF conductance of helical/chiral dislocation states
本研究提出一种基于三维拓扑绝缘体螺位错态的新型拓扑场效应晶体管，通过局域磁场调控实现开/关态均为量子化电导的可逆切换，并验证BaBiO₃为候选材料，为高保真拓扑量子器件提供新思路。
2022-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dislocation charges reveal two-dimensional topological crystalline invariants
我们确定了一个一对一的对应关系，其特征在于由一个通用的Burgers矢量和Berry相关联的电子布洛赫波的二维晶体绝缘体的位错周围的本地化的电荷。使用这种对应关系，我们揭示了位错电荷和反转和旋转的拓扑不变量的绝缘相在时间反演对称性的存在和不存在的情况下，之间的联系。我们的研究结果表明，位错电荷可以被用作晶体拓扑结构的通用探针。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall
Observation of higher-order time-dislocation topological modes
本文在三维电路超材料中实现二维Floquet高阶拓扑相，首次从理论与实验上观测到由时间位错与Floquet能带拓扑相互作用诱导的π模式拓扑角模式，揭示了时间位错处的空间局域性。
2024-06-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Higher order topological defects in a moiré lattice
本文在 Au(111) 上的二维磁体 CrCl3 高阶莫尔图案中发现由普通刃位错形成的高阶拓扑位错，并用陈数为2的涡旋理论加以解释。
2024-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Improved Domain Wall Dynamics and Magnonic Torques using Topological Insulators
我们调查的磁化动力学时出现的薄膜铁磁体沉积在拓扑绝缘体（TI），特别是专注于畴壁运动通过电流和自旋波扭矩作用于磁化的可能性。我们分析表明，磁畴壁和TI之间的耦合去除了简并的壁轮廓相对于其手性和拓扑电荷。此外，我们发现，域壁运动的沃克击穿的阈值大大增加，并确定与TI的相互作用，允许更高的可达到的壁速度比在传统的情况下，难轴各向异性确定沃克阈值。最后，我们表明，允许的模式的自旋波激发和随后的磁化动力学在TI耦合的存在下，即使在均匀的磁化纹理上的磁振子扭矩作用。我们的研究结果表明，TI-铁磁体相互作用的磁化动力学具有类似的效果，作为一个内在的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的铁磁体。
2014-08-04 cond-mat.mes-hall
Topological responses from gapped Weyl points in 2D altermagnets
本文研究了二维交变磁体中自旋极化外尔点的对称性保护条件，并通过紧束缚和自旋波模型分析了带隙相的霍尔输运性质。
2024-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Volkov-Pankratov states in a 2d material: excited states of a structural soliton
我们发现，部分位错，缺陷，自然出现在双层石墨烯，主机的质量反转的Pankratov（VP）状态，在拓扑非平凡接口的激发态的光谱的模拟。与谷陈氏指数变化引起的位错状态相反，这种状态（i）存在于有和没有层间偏压的情况下，即对于金属以及绝缘体，并且（ii）具有不同的电子和空穴束缚态，其数量与位错宽度成比例。最近发现的异质结的3D拓扑绝缘体，他们的存在，在部分位错的2D材料打开了丰富的结构操场，他们的调查，我们证明了位错类型，即螺旋或边缘，以及位错宽度，都发挥了决定性的作用，在创建的拓扑光谱的激发态。
2022-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Partial lattice defects in higher order topological insulators
非零弱拓扑指数被认为是将单螺旋模束缚于晶格位错的必要条件。在这项工作中，我们表明，高阶拓扑绝缘体（HOTI），事实上，主机沿螺旋或刃位错（包括阶梯边缘）的弱拓扑指数的情况下，一个单一的螺旋模式。当这种情况发生时，螺旋模式必然与位错相结合，位错的特征是分数伯格斯矢量，宏观上通过层错的存在来检测。的鲁棒性的螺旋模式上的部分缺陷证明了绝热变换，恢复平移对称性的堆垛层错。我们提出了两个HOTI的例子，一个内在的和一个外在的，显示螺旋模式在部分位错。由于部分缺陷和堆垛层错在大块晶体中是常见的，因此这种螺旋模式的存在可以对这些材料中的预期电导率产生可测量的影响。
2019-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral Magnonic Edge States in Ferromagnetic Skyrmion Crystals Controlled by Magnetic Fields
在绝缘磁体中实现对磁振子自旋电流的控制-其中由于焦耳加热引起的耗散被高度抑制-是一个活跃的研究领域，可能导致节能的自旋电子学应用。然而，由具有均匀磁序的常规系统支持的磁振子自旋电流已被证明难以控制。最近出现了另一种方法，依赖于拓扑保护的磁振子边缘状态的空间周期性磁纹理。这种纹理的一个主要例子是铁磁skyrmion晶体，它拥有手征边缘状态，为磁振子自旋电流提供平台。在这里，我们表明，为第一次，一个外部磁场可以驱动拓扑相变的自旋波谱的铁磁skyrmion晶体。拓扑相变的信号是关闭一个低能量的体磁振子间隙在一个临界字段。在拓扑阶段，低于临界场，两个拓扑保护的手征磁振子边缘状态位于这个差距，但他们解开在平凡阶段，以上的临界场。值得注意的是，拓扑相变涉及到两个磁振子带的反转，在$Γ$点对应于晶体中skyrmion的呼吸和反呼吸模式。我们的研究结果表明，外部磁场可以作为一个旋钮来开关由拓扑保护的手征磁振子边缘态携带的磁振子自旋电流。
2019-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The two dimensional local density of states of a Topological Insulator with an edge dislocation
研究了晶体刃位错对拓扑绝缘体金属表面的影响。刃型位错引起扭转，电子以自旋连接的形式经历扭转。结果，电子沿着受限的二维区域和圆形轮廓传播。由于边缘位错的宇称对称性被违反，导致在表面上的自旋的面内分量测量的电流。在$y$方向上的Burger矢量的隧穿态密度沿着$x$方向最大。增强的隧穿态密度的证据可以用扫描隧穿技术来证实。
2011-10-27 cond-mat.mes-hall
Universal probes of two-dimensional topological insulators: Dislocation and pi-flux
我们表明，π-通量和位错表示拓扑观测，探测二维拓扑秩序通过绑定的零能量模式。我们分析表明，π-通量主机Kramers对零模式的拓扑伽玛（贝里相位skyrmion在零动量）和M（贝里相位skyrmion在有限动量）相的M-B模型介绍的碲化汞量子自旋霍尔绝缘体。此外，我们分析表明，位错作为一个π通量，但只有在M相。我们的数值分析证实了这一点，通过Kramers对零模式绑定到出现在M相的位错，并进一步证明了模式的鲁棒性无序和Rashba耦合。最后，我们推测，通过研究零模式绑定到位错所有的拓扑可区分的二维带绝缘体可以分类。
2012-01-12 cond-mat.mes-hall
Electron Transport along Screw Dislocations in a Strong Topological Insulator
本研究通过计算两端电导，证实了强拓扑绝缘体中螺旋位错诱导的螺旋模式可作为连接顶底表面的一维导电通道，并在特定情况下其贡献超过表面态。
2024-05-27 cond-mat.mes-hall
Zero-frequency chiral magnonic edge states protected by non-equilibrium topology
针对玻色子拓扑磁振子边缘态因有限能量难以激发探测的问题，研究提出通过磁化与外场反向的非平衡态，将磁振子陈绝缘体的手性边缘态降至零频率，经模拟和实验方案验证其可被激发和探测。
2023-10-03 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian skin effect of dislocations and its topological origin
我们证明了二维非厄米系统中的位错可以通过大量的态的局域化引起密度的积累或耗尽。这些效应通过原型晶格模型中的数值模拟来显示，并通过将其与边界的需要分离来暴露非厄米趋肤效应的不同面。我们确定了一个拓扑不变的位错趋肤效应，它采取的形式是一个${\mathbb Z}_2$的霍普夫指数，取决于伯格斯矢量表征的位错。值得注意的是，我们发现，这种效果及其相应的签名厄米特系统中的缺陷落在已知的拓扑分类的基础上批量缺陷对应。
2021-12-15 cond-mat.mes-hall
Topological Phase Transitions of Dirac Magnons in Honeycomb Ferromagnets
由于其拓扑结构，具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的磁体中的磁振子热霍尔效应的研究最近引起了人们的关注。拓扑相变是当存在两个或多个不同的拓扑相时发生的，并且它们通常通过间隙闭合现象来揭示。在这项工作中，我们考虑蜂窝铁磁体中的磁振子描述的海森堡哈密顿量包含一个面外的相互作用和塞曼相互作用。我们证明了由于磁振子-磁振子相互作用，磁振子系统表现出温度（或磁场）驱动的拓扑相变。具体地说，当温度升高时，狄拉克点处的磁振子能隙关闭，并在临界温度$T_c$处重新打开。通过证明磁振子带的陈数在$T_c$上下是不同的，我们证实了间隙闭合现象确实是拓扑相变的特征。此外，我们的分析表明，在磁振子系统的霍尔热导率表现出符号反转$T_c$，这可以作为一个实验探针的拓扑性质。我们的理论预测，在$\rm{CrI_3}$中存在这样的现象，并且可以通过实验获得。
2021-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Tunable Magnonic Chern Bands and Chiral Spin Currents in Magnetic Multilayers
本研究发现反平行磁性多层膜中长程手性偶极相互作用可产生非零陈数体带与手性自旋流表面态，且表面态可通过外磁场切换相态，为可调拓扑磁振子表面态与低耗散自旋流输运提供了易实现的系统。
2022-01-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Wavefront dislocations reveal the topology of quasi-1D photonic insulators
相位奇异性在波场中普遍存在，与波动方程无关。这种拓扑缺陷会导致波前位错，正如在大量经典波实验中所观察到的那样。波函数的相位奇异性也是对物质的带隙相位进行拓扑分类的核心。尽管有相同的奇异特征，波中的拓扑绝缘体和拓扑缺陷仍然是两个不同的领域。实现一维微波绝缘体，我们实验观察到波前位错-一个二维相位奇点-在局部态密度时，系统进行拓扑相变。我们从理论上表明，在过渡的干涉条纹的数量的变化揭示了拓扑指数，在绝缘体中的能带拓扑的特征。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall
The $Λ$-invariant and topological pathways to influence sub-micron strength and crystal plasticity
在小体积中，已知样品尺寸强烈影响机械行为，特别是强度和晶体塑性。这种相关性在所谓的中尺度上逐渐消失，在实验和模拟中，中尺度的定义都是几微米。然而，这一图像依赖于初始缺陷配置的纠缠。在本文中，我们研究了样品尺寸与位错拓扑结构的完全控制的效果，通过使用一种新的观察位错系综，$Λ$不变的，这只取决于相互位错链接：它是建立在自然的旋涡性质的位错，它有一个连续/离散的对应关系，可能有助于多尺度建模描述。我们调查任意复杂的初始位错微观结构在亚微米尺寸的支柱，使用三维离散位错动力学模拟有限体积。我们演示了如何工程纳米级位错合奏，出现几乎独立于样品尺寸，无论是由偏置随机位错环沉积或连续的机械载荷的压缩和扭转。
2019-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wavefront-Dislocation Evolution via Quadratic Band Touching Annihilation
Hanyang University（汉阳大学）
研究通过二次能带接触湮灭揭示波前位错演化由赝自旋缠绕主导，而非拓扑电荷。
2026-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Higher-order topological corner and bond-localized modes in magnonic insulators
本研究在装饰蜂窝晶格中通过kekulé畸变实现二阶拓扑磁振子绝缘体，产生拓扑角模，而反kekulé畸变导致非拓扑键局域模，揭示了磁振子高阶拓扑相的独特机制。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bound states at partial dislocation defects in multipole higher-order topological insulators
体-边界对应关系是拓扑绝缘体的一个标志，它将材料的体拓扑性质与鲁棒边界态的存在联系起来。然而，在晶体拓扑材料中，绝缘间隙中的边界态的存在并不总是必要的，因为它们可以隐藏在体能带中，被非拓扑起源的边界伪影所掩盖，或者在高阶拓扑的情况下，它们可以完全被间隙化。至关重要的是，在这样的系统中，受保护的拓扑结构和相应的对称性缺陷之间的相互作用可以提供各种各样的体探针来揭示它们的拓扑性质。例如，体晶体学缺陷（诸如向错和位错）已经被示出为在由晶体对称性保护的绝缘体中结合分数电荷和/或鲁棒的局部束缚态。最近，被称为部分位错的平移对称性的奇异缺陷被提出作为高阶拓扑的探针。然而，这是一个艰巨的任务，有实验控制的产生和探测孤立的缺陷，在固态系统，因此，它们的使用作为一个散装探针的拓扑结构面临着许多挑战。相反，在这里，我们表明，高阶拓扑结构的部分位错探针非常适合工程材料的背景。事实上，我们提出的第一个观察部分位错诱导的拓扑模式在2D和3D高阶拓扑绝缘体从基于电路的谐振器阵列。虽然旋转缺陷（向错）以前已被证明表明高阶拓扑结构，我们的工作提供了第一个实验证据，外来的平移缺陷（部分位错）是散装拓扑探针。
2021-05-03 cond-mat.mes-hall
Real-space topological localizer index to fully characterize the dislocation skin effect
本文引入基于谱局域化器的实空间拓扑不变量，统一表征了有序和无序二维系统中的边界与位错趋肤效应，有效解决了无平移对称性下的拓扑诊断难题。
2023-07-27 cond-mat.mes-hall
Topological Dislocation Response in Elementary Semiconductors
Imperial College London（帝国理工学院）
本研究通过分析本征半导体在空间反演对称下的特性，揭示了边缘位错的非平凡响应与螺旋位错的平凡响应，并通过数值模拟验证了中间间隙极化带的存在。
2026-08-27 cond-mat.mes-hall
Dislocation as a bulk probe of higher-order topological insulators
拓扑材料是现代凝聚态物理研究的中心，它以其坚固的金属边缘或表面态为拓扑不变量，表征了体材料中的电子能带结构。高阶拓扑（HOT）状态扩展了这种通常的体边界对应关系，因此它们拥有位于低维边界（如角和铰链）的模式。在这里，我们从理论上证明，位错，晶体材料中无处不在的缺陷，可以探测高阶拓扑结构，最近在各种平台上实现。我们发现，HOT绝缘体响应位错通过对称性保护的有限能量的间隙电子模式，定位在缺陷的核心，这源于HOT质量畴壁的取向和伯格斯矢量的位错之间的相互作用。因此，只有当Burgers矢量指向低维无间隙边界时，这些模式才变得无间隙。我们的研究结果是相应的系统探测的扩展体边界对应在广泛的HOT晶体，光子和声子或机械超材料通过体拓扑晶格缺陷。
2021-08-04 cond-mat.mes-hall
Observation of dislocation-induced topological modes in a three-dimensional acoustic topological insulator
实空间拓扑晶格缺陷和能带的倒易空间拓扑之间的相互作用可以引起新的现象，例如在三维拓扑绝缘体中束缚于螺旋位错的一维拓扑模式。我们获得了直接的实验观察位错诱导的螺旋模式的声学模拟弱三维拓扑绝缘体。螺旋模的空间分布是通过自旋分辨场映射得到的，并通过紧束缚和有限元计算进行了数值验证。这些一维螺旋通道可以用作三维介质中的鲁棒波导。我们的实验为研究三维经典拓扑材料中拓扑晶格缺陷所能实现的新物理模式和功能铺平了道路。
2021-05-06 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Bosonic Bott Index and Disorder-Induced Topological Transitions of Magnons
我们调查的各种拓扑磁振子相位变形蜂窝铁磁体上的无序的作用。为此，我们引入玻色子Bott指数来描述有限无序系统中磁振子谱的拓扑结构。Bott指数和陈数之间的一致性是在干净的极限数值建立。我们证明了拓扑保护的磁振子边缘状态是稳健的适度的混乱，正如预期的那样，本地化的强制度。我们预测了一个无序驱动的拓扑相变，在电子系统中的“拓扑安德森绝缘体”的磁振子模拟，其中的无序是负责的非平凡拓扑的出现。结合Bott指数和输运性质的结果，我们表明，体边界对应持有无序拓扑磁振子。我们的结果为研究有限和无序系统中的拓扑磁振子以及其他玻色子激发打开了大门。
2020-11-28 cond-mat.mes-hall
Spin interactions and topological magnonics in chromium trihalide CrClBrI
范德瓦尔（vdW）磁性单层中自发磁性的发现为研究纯二维系统中的磁性开辟了一个前所未有的平台。最近，它已被证明，VDW磁体的磁性能可以很容易地通过调整卤化物的相对组成进行调谐。出于这些实验的进展，在这里，我们推导出一个模型的三卤化物CrClBrI单层对称性原则，我们发现，在其单一的卤化物对应物相比，它可以显示高度各向异性的最近和下一个最近的邻居Dzyaloshinskiii-Moriya和海森堡相互作用。我们的蒙特卡罗模拟表明，依赖于参数，DM相互作用是形成奇异手性自旋态的原因，如skyrmions和自旋摆线。聚焦于具有两个亚晶格晶胞的基态，我们发现了具有非零陈数的自旋波带。由此产生的磁振子边缘状态产生的磁振子热霍尔电导率，改变作为温度和磁场的函数的符号，这表明铬三卤化物作为候选人测试拓扑磁振子输运在二维非共线自旋系统。
2022-01-14 cond-mat.mes-hall
Deformations of the spin currents by topological screw dislocation and cosmic dispiration
我们研究了拓扑螺位错和宇宙dispenses诱导的自旋流。利用推广的Drude模型，我们发现自旋相关力被非平凡几何修正。对于拓扑螺位错，自旋极化矢量的变形只会使自旋流的方向发生弯曲。相比之下，由宇宙dispensing引起的力可以影响自旋电流的方向和大小。因此，自旋霍尔电导率不接受来自螺位错的校正。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Tunable Chern Insulator States with Coexisting Magnonic and Electronic Topology in 2D Honeycomb Kitaev Ferromagnets
本研究提出在Kitaev磁体MnBr$_3$单层中实现磁振子与电子Chern绝缘体相共存，并通过外磁场重取向自旋实现同步调控，为多功能自旋电子器件提供新平台。
2025-10-10 cond-mat.mes-hall
Magnonic band structure of domain wall magnonic crystals
磁振子晶体是设计用于控制自旋波传播的原型磁性超材料。常规的磁振子晶体由单畴元件组成。如果磁化织构，例如畴壁、涡旋和skyrmions，被包括在磁振子晶体的构建块中，则可以实现对磁振子能带结构的控制的附加自由度。我们从理论上研究了畴壁对自旋波传播和相应的磁振子能带结构的影响。结果表明，畴壁内磁化强度的旋转引入了自旋波激发的几何矢量势。对应的Berry相位具有量化值$4 n_w π$，其中$n_w$是畴壁的缠绕数。由于拓扑矢量势，具有畴壁的磁振子晶体的磁振子能带结构显著不同于仅由磁畴构成的相同磁振子晶体。这种差异可以通过磁振子晶体中畴壁的唯一成核或湮灭来实现磁振子能带结构的动态重构。
2016-04-22 cond-mat.mes-hall
Many-body symmetry-protected zero boundary modes of synthetic photo-magnonic crystals
The University of Adelaide（阿德莱德大学）；SUNY Polytechnic Institute（纽约州立大学理工学院）；Dartmouth College（达特茅斯学院）
提出自由玻色子拓扑理论，利用压缩变换、粒子数和时间反演对称性，设计多体对称保护的光磁晶体拓扑结构，实现边界模式的实验验证。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Analysis of dislocations in quasicrystals composed of self-assembled nanoparticles
我们分析了自组装准晶的透射电子显微镜（TEM）图像，由纳米粒子的二元系统。我们使用一个自动化的程序，确定位错的位置，并确定其拓扑性质。为了实现这一点，我们将准晶分解成其单独的密度模式，或傅立叶分量，并确定它们的拓扑缠绕数为每个位错。该过程将Burgers函数与每个位错相关联，从中我们在选择基之后提取Burgers向量的分量。我们在实验图像中看到的Burgers向量都是最低阶的，只包含0和1作为其分量。我们认为，不同类型的伯格斯矢量的密度取决于他们的精力充沛的成本。
2012-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Probing fragile topology with a screw dislocation
本研究针对脆弱拓扑缺乏体边对应、实验特征存疑的问题，利用六角声子晶体实验证明具有填充反常的脆弱拓扑相可通过螺型位错探测，发现一维无能隙束缚模，揭示新型体-缺陷对应关系并提供探测新工具。
2024-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
